Frame Relay
1. 개념
Frame Relay는 WAN(Wide Area Network) 환경에서 고속 데이터 전송을 지원하는 패킷 교환(Packet Switching) 기술입니다.
X.25의 비효율성을 개선하기 위해 개발되었으며, OSI 7계층 데이터링크 계층(Data Link Layer)에서 동작합니다.
프레임 기반의 전송 방식과 가상 회선(Virtual Circuit)을 사용하여 네트워크 효율성을 높이고 비용을 절감합니다.
2. 등장배경 및 목적
(1) 등장배경
- 기존 X.25 프로토콜의 성능 한계 극복 필요.
- 오류 제어와 흐름 제어로 인한 낮은 전송 속도 문제.
- WAN 환경에서 고속 데이터 통신 요구 증가.
- 비용 효율적인 대역폭 사용 요구.
(2) 목적
- 데이터 전송 효율성 극대화: 단순화된 프로토콜로 고속 전송 가능.
- 네트워크 비용 절감: 공유 대역폭을 통해 경제성 확보.
- 다중 접속 지원: 가상 회선 기술로 다수의 사용자를 연결.
3. 역할
Frame Relay의 주요 역할은 다음과 같습니다:
1. 고속 데이터 전송: 단순화된 오류 검출로 네트워크 처리량 증가.
2. 가상 회선 관리: 데이터를 전달할 경로를 설정 및 유지.
3. 대역폭 공유: 여러 사용자 간 자원 효율적 분배.
4. 네트워크 확장성 제공: 중소규모에서 대규모 네트워크 연결 지원.
4. 활용 계층 및 범위
(1) 활용 계층
- 데이터링크 계층(Data Link Layer, OSI 2계층)에서 작동하며, 프레임 단위의 데이터 처리를 수행.
(2) 활용 범위
- 중소규모 기업 네트워크: 지사 간 연결을 위한 고속 데이터 전송.
- 서비스 제공자(통신사)와 고객 간 연결: ISP와 기업 네트워크 연결.
- ATM(Asynchronous Transfer Mode): 초기 WAN 기술에서 ATM과 함께 사용.
5. 구성요소
- DLCI (Data Link Connection Identifier):
- 가상 회선을 식별하는 고유 식별 번호.
- LMI (Local Management Interface):
- 네트워크 상태를 관리하고 연결 정보를 제공하는 관리 프로토콜.
- PVC (Permanent Virtual Circuit):
- 지속적으로 활성화된 가상 회선.
- SVC (Switched Virtual Circuit):
- 필요 시 동적으로 설정되는 가상 회선.
- FRAD (Frame Relay Access Device):
- Frame Relay 네트워크 접속을 위한 장비.
6. 시간순 작동 순서
- 가상 회선 설정:
- PVC 또는 SVC를 통해 데이터 경로를 설정.
- 프레임화:
- 데이터를 일정 크기의 프레임으로 분할.
- 데이터 전송:
- 고속으로 프레임을 송신 측에서 수신 측으로 전달.
- 프레임 재조립:
- 수신 측에서 데이터를 원래 상태로 복원.
7. 종류
- PVC (Permanent Virtual Circuit):
- 지속적으로 연결된 상태를 유지하는 고정 가상 회선.
- 주로 안정적인 데이터 전송에 사용.
- SVC (Switched Virtual Circuit):
- 데이터 전송 시 연결을 설정하고 전송 후 해제되는 동적 가상 회선.
- 비정기적인 데이터 전송에 적합.
8. 장단점
(1) 장점
- 높은 전송 속도:
- 단순한 오류 검출 방식을 통해 고속 데이터 전송 가능.
- 비용 절감:
- 네트워크 자원을 공유하여 경제성 향상.
- 구조 단순성:
- X.25 대비 프로토콜 구조가 단순하여 유지 보수가 용이.
- 유연성:
- 다양한 네트워크 구성과 다중 접속 지원.
(2) 단점
- 오류 제어 부족:
- 오류 검출과 복구 기능이 제한적이며 상위 계층에서 해결해야 함.
- QoS 보장 미흡:
- 트래픽이 증가할 경우 품질 저하 발생 가능.
- 최신 기술 대비 부족:
- MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 등 현대 기술에 비해 성능과 확장성 한계.
9. 전망 및 개선점
(1) 전망
- Frame Relay는 현재 MPLS 등으로 대체되고 있지만, 간단한 구조와 낮은 비용으로 인해 특정 환경에서 사용이 지속되고 있음.
- 중소규모 네트워크나 비용이 중요한 환경에서 여전히 적합한 솔루션.
(2) 개선점
- QoS 강화:
- 데이터 전송의 품질 보장을 위한 관리 기능 필요.
- 보안 기능 추가:
- 데이터 암호화 및 인증 강화.
- 최신 네트워크 통합:
- 현대 기술과의 연계성을 강화하여 성능 향상.
10. 요약
Frame Relay는 WAN 환경에서 고속 데이터 전송을 지원하는 패킷 교환 기술로, 간단한 구조와 가상 회선을 통해 효율적이고 경제적인 데이터 전송을 제공합니다.
비록 최신 기술로 점차 대체되고 있지만, 낮은 비용과 안정성 덕분에 특정 환경에서 여전히 활용되고 있습니다.
